申请/专利权人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所

申请日：2023-11-29

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN117688733A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G01P3/00;G06F17/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种无人机的久航速度计算方法，涉及无人机速度分析技术领域。本发明的一具体实施方式包括：本发明提供一种无人机的久航速度计算方法，可以快速计算出无人机不同重量及飞行高度条件下的久航速度。无人机以所述的久航速度飞行时，在任务区的续航时间相比常规飞行剖面的续航时间增加5％～50％。

主权项：1.一种无人机的久航速度计算方法，其特征在于，包括：步骤S01：建立发动机推力模型FMa,h,fp和油耗模型mfMa,h,fp，其中发动机推力表和油耗表按飞行马赫数Ma、飞行高度h和油门系数fp；步骤S02：建立无人机升力系数和阻力系数模型，CL＝f1α、阻力系数CD＝f2α根据气动升力和气动阻力数据库按飞行攻角α线性插值得到αmin≤α≤αmax，其中αmin、αmax为无人机气动力参数数据对应的最小和最大攻角；步骤S03：建立无人机飞行动力学模型和无人机运动学模型；步骤S04：确定无人机巡航重量区间[Mmin,Mmax]，以及重量步长ΔM，其中Mmax为无人机巡航起始重量，Mmin为无人机巡航结束重量ΔM＝Mmax-MminN1-1，N1＝5n+1，其中n为自然数；步骤S05：设置巡航飞行限制高度hmin、hmax，以及高度步长Δh，其中hmax为无人机的最大巡航高度，hmin为无人机的最低巡航高度，Δh＝hmax-hminN2-1，N2＝5n+1，其中n为自然数；步骤S06：设置无人机的巡航重量Mj1，其中j1＝1,2,K,N1，初始时M1＝Mmax；步骤S07：设置无人机的巡航飞行高度hcj2，其中j2＝1,2,K,N2，初始时hc1＝hmin；步骤S08：根据snopt非线性规划算法，计算给定重量Mj1和巡航高度hcj2的最小平飞速度Maminj1,j2，其中Maminj1,j2满足： 其中：chj2为巡航飞行高度hcj2处的当地音速，为最小平飞速度下的飞行攻角，g为当地重力加速度，L为无人机的升力，D为无人机的阻力，Sref为无人机的参考面积，q为飞行速压，ρhcj2表示巡航飞行高度hcj2上对应的大气密度，分别表示攻角下的升力系数和阻力系数；步骤S09：根据snopt非线性规划算法，计算给定重量Mj1和巡航高度hcj2Mamaxj1,j2，其中Mamaxj1,j2满足： 其中，分别表示最大平飞速度对应攻角下的升力系数和阻力系数；步骤S10：设置寻优区间[Ma1,Ma2]，其中为向上取整符号，为向下取整符号；步骤S11：在寻优区间[Ma1,Ma2]内，以ΔMa＝1kVj2为步长，计算需用推力FRj1,j2及需用油耗mf,Rj1,j2，其中FRj1,j2满足： 步骤S12：对照发动机推力模型FMa,h,fp和油耗模型mfMa,h,fp，查找寻优区间[Ma1,Ma2]内对应的推力值FMa,h,fp,R和油耗mfMa,h,fp,R，使得： 步骤S13：在[Ma1,Ma2]内寻找油耗的最小值mfMa,h,fp,Rmin及其对应的马赫数Matmaxj1,j2，Matmaxj1,j2即为无人机在重量Mj1、巡航飞行高度hcj2条件下的久航速度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 一种无人机的久航速度计算方法

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